Окисленная медь плохо смачивается припоем, растёт переходное сопротивление, а в шве повышается риск хрупких участков из‑за недостаточного металлургического сцепления. На монтажных участках это проявляется нестабильным прогревом, «плавающим» контактом и перерасходом флюса. Снизить риски помогает технологическая подготовка поверхности: отмывка масложировых следов, удаление оксидного слоя на меди и защита от повторного окисления. Важно выстроить простую, повторяемую схему, чтобы линейный персонал без лишних настроек получал одинаковый результат. Такой подход ускоряет лужение медных проводников, повышает проводимость контактных соединений и уменьшает количество переделок без усложнения контроля.
Почему образуется оксидная плёнка и чем она мешает
Медь окисляется из‑за контакта с кислородом и влагой, а также после нагрева или длительного хранения. Оксидная плёнка химически инертна по отношению к припою и мешает формированию межфазной зоны, поэтому даже активирующий флюс для меди может работать нестабильно: припой не растекается, возникают «островки» непропая и микропоры. К этому добавляются эксплуатационные загрязнения: масла, графитовые смазки, пыль и следы перчаток. Если очистка медных шин перед пайкой сводится только к механическому «снятию блеска», часть загрязнений втирается в поверхность и ухудшает смачиваемость. Перед химическим травлением медных контактов целесообразно выполнять обезжиривание щёлочным средством, например Проклин Алкатех А - концентрированное сильнощёлочное беспенное средство для удаления органических и масложировых загрязнений с металлических изделий и оборудования. При работе с щёлочными/кислыми составами обязательны СИЗ (перчатки, очки/щиток), локальная вентиляция и проба на малозаметном участке.
Схема подготовки меди к пайке: отмывка, зачистка, флюс
Практичный порядок работ включает: первичное обезжиривание; ополаскивание и сушку; механическую зачистку кромок проволочной щёткой (предпочтительно латунной или из нержавеющей стали, чтобы избежать внедрения частиц углеродистой стали) или мелкозернистой шкуркой; при необходимости - повторное обезжиривание и удаление пыли; химическую очистку медного кабеля и шин флюсом или мягким травлением; ополаскивание и сушку; лужение; защиту от окисления. Механическая очистка медных контактов снимает рыхлые оксиды и заусенцы, но её всегда дополняют химией, чтобы удалить тонкий оксидный слой на меди и остатки грязи с медных шин. Для межоперационной мойки, где важны универсальность и отсутствие коррозии при рекомендуемых режимах, удобно применять Проклин Юнитех Ал - щёлочное среднепенное универсальное средство для очистки деталей и труб с возможностью многократного применения рабочего раствора. Контроль готовности проводят визуально по ровному металлическому блеску, по водяной пробе на разрыв плёнки и по смачиваемости припоем на пробной площадке при контролируемом нагреве; в лаборатории - смывами на остаточные масла.
Механическая и химическая очистка: чем и как работать
Выбор инструмента зависит от геометрии шин. Прямые участки удобно проходить кардолентой или мелкой наждачной бумагой, торцы и кромки - проволочной щёткой средней жёсткости (лучше латунной или нержавеющей, чтобы исключить загрязнение железом), труднодоступные места - драчевым напильником с последующей полировкой. Важно не «зализывать» поверхность, чтобы флюс равномерно смачивал металл. Химическое удаление оксида меди выполняют флюсами, совместимыми с выбранным припоем; при необходимости допустимо мягкое травление с обязательной промывкой и сушкой. На деталях из материалов, совместимых с кислотами, для локальной ручной обработки можно использовать кислые составы общего назначения, например Проклин антинакипин - рабочий раствор подходит для кислотоустойчивых металлических поверхностей, включая медь, при ручной очистке методом погружения или протирания. Обязательно проверяйте состав на отсутствие галогенидов/агрессивных солей, совместимость с последующей пайкой, ограничивайте время контакта, после обработки выполняйте тщательное ополаскивание (предпочтительно деминерализованной водой) и нейтрализацию смывов; для узлов с латунными, никелированными, цинковыми или алюминиевыми элементами - предварительное испытание на образце обязательно.
Контроль качества пайки и защита от повторного окисления
Качество пайки медных контактов определяют по равномерности смачивания, отсутствию «островков» оксида и ровному валикообразованию. Для восстановления контактной проводимости медных шин важны достаточный подвод тепла с учётом теплоёмкости шины, корректные активность и количество флюса и требуемый объём припоя. После лужения остатки флюса полностью удаляют, детали ополаскивают до стабильного нейтрального pH смыва/низкой проводимости, сушат и изолируют от влаги. Защита меди от окисления достигается временными съёмными консервационными покрытиями, правильной упаковкой (например, с использованием материалов, совместимых с последующей пайкой и без силиконов) и исключением контакта с агрессивными парами. Контроль строится на визуальной оценке, смывах на остаточное загрязнение, а также на проверке смачиваемости на тестовом купоне в соответствии с внутренними регламентами предприятия и, при наличии применимых документов, с опорой на общие требования профильных ГОСТ/ISO/IPC/IEC к подготовке поверхности и чистоте.
Подробнее решения можно посмотреть в каталоге средств Pro.Clean. Если требуется подобрать химию под ваши условия, напишите нам - поможем выбрать режим и средство.